Изобретение относитс к черной ме таллургии и используетс при выплавке низкокремнистого чугуна в доменных печах. Известен способ работы доменной печи с подачей в фурменную зону высоконагретого дуть с добавкой азота , предусматривающий подачу азота в количестве более 85% к .объему дуть при температуре вьше 1450 С D Известен также способ работы, доменной печи, предусматривающий обогащение дуть азотом с целью повышени нагрева дуть и экономии за счет этого кокса . Известен также способ доменной плавки металЛИЗованной шихты на нагретом дутье при добавлении азота или других инертных газов к дутью с цель сокршкени расхода кокса и повышени производительности печи L33. Однако ни один из этих способов не только не решает, но и не предусматривает решение вопроса снпскени содержани кремни в чугуне при сох ранении низкого содержани серы и без снижени производительности печи . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ работы доменной печи с добавлением к нагретому дутью, подаваемому в фурменную зону, азота в количестве до 40% к количеству воздуха , что позвол ет значительно снизить расход кокса 4. Недостатком даш101Ю способа вл етс то, что превышение определенной концентрации азота в дутье ведет к снижению производительности доменной печи. Целью изобретени - вл efc снижение содержани кремни в передельном чугуне при сохранении низкого содержани серы и прежней производитель- ности печи. Поставленна цель достигаетс тем. Что добавку азота осуществл ют в ко- 3 личестве 0,3-0,7% к общему количеству атмосферного дуть на каждую 0,1% снижени содержани кремни в чугуне при сохранении общего расхода дуть неизменным. В нынешних услови х плавки содержание кремни Б чугуне на уровне фурм вьше, чем в конечном чугуне примерно в 5 раз. Это значит, что кремний перевосстанавливаетс выше горизонта .фурм с большими затратами тепла. Экспериментал1 но установлено, что площадь окислительных зон меньше площади межфурменных восстановительных участков в 1,6-1,8 раз. Следовательно , в зонах горени окисл етс незначительное количество перевосстановленного кремни . Не окислившийс на фурмах избыточный кремний, попада в металлоприемник, восстанавливает окислы железа, пришедшие в горн главным образом, с малоактивным осевым столбом материалов. В данном случае использование кремни .как восстановител нецелесообразно, посколь-ку навосстановление единицы кремни расход углерода и дополнительные затраты тепла в 4 раза больше, чем на восстановление единицы железа. Перевосстановление кремни выше горизонта фурм в узком периферийном кольце (при мерно равном двум длинам окислительной зоны) способствует избыток тепла на этом горизонте. Следовательно, получить низкокремнистый чугун можно лишь в том случае, если удастс ра:спределить равномерно по сечению горна избыточное теплоS сконцентрированное в узком периферийном кольце. Повышение концентраций инертного азота приводит к увеличению прот женности зон горени в радиальном направ лении. В эту же сторону действует и понижение скорости горени углерода кокса вследствие снижени концентрации кислорода в дутье. Таким образом 14 за счет увеличени прот женности зон горе1да достигаетс равномерное распределение газового Потока и избыточного тепла по сечению горна, что способствует повышению использовани восстановительной энергии газового потока, увеличению рудной нагрузки, снижению расхода кокса и незначительному увеличению производительности доменной печи. Концентраци азота ниже нижнего предела (0,3%) не оказывает заметного вли ни на изменение размеров зон горени . Увеличение концентрации азота свыше 0,7% приводит к снижению производительности доменной печи. Пример. Способ опробован в промышленных услови х на доменной печи № 2 металлургического завода и.м. Петровского. В течение 6 ч концентрацию азота постепенно увеличивают до 82,5%. При неизменной рудной нагрузке содержание кремни в чугуне увеличиваетс с 0,8 до 1,3%, содержание серы остаетс на прежнем уровне (о,027%). За счет улучшени распределени газового потока по сечению горна повышаетс использование восстановительной энергии газа, что позвол ет уменьшить расход кокса на 50 кг/т чугуна или увеличить рудную нагрузку на 10,6%. В соответствии с ростом рудной нагрузки должна увеличитьс и производительность доменной печи. Однако понижение концентрации кислорода в дутье до 17,5% или на 3,5% приводит к снижению интенсивности плавки, а следовательно,и производительности печи на 10,5%. Таким образом , производительность доменной печи практически не измен етс . В таблице приведено изменение содержани кремни , серы в чугуне и производительность доменной печи при переменной концентрации азота в атмосферном .дутье.The invention relates to ferrous metallurgy and is used in the smelting of low-silicon iron in blast furnaces. A known method of operation of a blast furnace with a feed into the tuyere zone of highly heated blowing with the addition of nitrogen, providing for the supply of nitrogen in an amount of more than 85% to the volume of blowing at a temperature above 1450 ° C. blow and save due to this coke. There is also known a method of blast smelting of the metallized charge on a heated blast by adding nitrogen or other inert gases to the blast for the purpose of reducing coke consumption and increasing the productivity of the L33 furnace. However, none of these methods not only solves, but also does not provide for the solution of the problem of reducing the silicon content in the iron while maintaining a low sulfur content and without reducing the furnace productivity. The closest in technical essence to the present invention is a method of operating a blast furnace with adding up to 40% nitrogen to the heated blast supplied to the tuyere zone, which makes it possible to significantly reduce the consumption of coke 4. The disadvantage of this method is that an excess of a certain concentration of nitrogen in the blast leads to a decrease in the productivity of the blast furnace. The aim of the invention is to efc reduce the silicon content in the pig iron while maintaining the low sulfur content and the previous furnace capacity. The goal is achieved by those. That the addition of nitrogen is carried out in an amount of 0.3-0.7% to the total amount of atmospheric blowing for each 0.1% decrease in the silicon content in the cast iron while maintaining the total consumption of blowing unchanged. In the current conditions of smelting, the silicon content of B cast iron at the level of tuyeres is about 5 times higher than in the final cast iron. This means that silicon is being repaired above the horizon. A lance with a large expenditure of heat. It was experimentally established that the area of oxidation zones is smaller than the area of interfarm reduction sites 1.6-1.8 times. Consequently, in the combustion zones, an insignificant amount of silicon is recovered. The excess silicon, which did not oxidize on the tuyeres, falls into the metal receiver, restores iron oxides, which came into the furnace, mainly with a low-active axial column of materials. In this case, the use of silicon. As a reducing agent is impractical, since the recovery of a silicon unit consumes carbon and additional heat costs 4 times more than the recovery of an iron unit. The recovery of silicon above the tuyere horizon in a narrow peripheral ring (approximately equal to two lengths of the oxidation zone) contributes to the excess heat on this horizon. Consequently, low-silicon iron can be obtained only if it succeeds: to distribute evenly over the cross section of the hearth the excess heat concentrated in a narrow peripheral ring. An increase in the concentrations of inert nitrogen leads to an increase in the length of the combustion zones in the radial direction. A decrease in the rate of coke carbon burning due to a decrease in the oxygen concentration in the blast acts in the same direction. Thus, 14 by increasing the length of the zones of the mountain, an even distribution of the gas flow and excess heat over the cross section of the hearth is achieved, which contributes to an increase in the use of the reducing energy of the gas flow, an increase in ore load, a decrease in coke consumption and a slight increase in the productivity of the blast furnace. The nitrogen concentration below the lower limit (0.3%) does not have a noticeable effect on the change in the dimensions of the combustion zones. An increase in nitrogen concentration above 0.7% leads to a decrease in the productivity of the blast furnace. Example. The method was tested in industrial conditions at blast furnace No. 2 of the metallurgical plant, im. Petrovsky. Within 6 hours, the nitrogen concentration is gradually increased to 82.5%. With a constant ore load, the silicon content in the pig iron increases from 0.8 to 1.3%, the sulfur content remains at the same level (o, 027%). By improving the distribution of the gas flow over the cross-section of the hearth, the use of reducing gas energy is increased, which makes it possible to reduce the coke consumption by 50 kg / t of pig iron or to increase the ore load by 10.6%. In accordance with the growth of the ore load, the productivity of the blast furnace should also increase. However, a decrease in the oxygen concentration in the blast to 17.5% or 3.5% leads to a decrease in the intensity of smelting, and consequently, the furnace productivity by 10.5%. Thus, the productivity of a blast furnace is virtually unchanged. The table shows the change in the content of silicon, sulfur in the iron, and the productivity of the blast furnace at a variable concentration of nitrogen in the atmospheric blowing.
Из результатов, ггредставленных в таблице, видно, что по мере повышени концентрации азота в дутье содержание кремни снижаетс при неизменном содержании серы и неизменной производительности печи, Повьш ение ,концентрации азота в дутье свыше 0,7% позвол ет снизить содержание кремни , но производительность печи понижаетс .From the results presented in the table, it can be seen that as the nitrogen concentration in the blast increases, the silicon content decreases with a constant sulfur content and constant furnace productivity. Increasing the nitrogen concentration in the blast above 0.7% reduces the silicon content, but the productivity of the furnace decreases.
Таким образом, увеличение концентрации азота в атмосферном дутье на 0,3-0,7% приводит к снижению содержани кремни в Чугуне при неизменном содержании серы и производительности доменной печи.Thus, an increase in the nitrogen concentration in the atmospheric blast by 0.3-0.7% leads to a decrease in the silicon content in the pig iron with a constant sulfur content and productivity of the blast furnace.